Отталкивающие черные дыры [закрыто]

Признаюсь, меня смутила пара вещей:

• Идея отрицательных фотонов. Я действительно не знаю, что вы имеете в виду под этим. Фотоны безмассовые и будут безмассовыми.
• Накопление «нормальной материи». Я не совсем понимаю, почему «нормальная материя», которая, как вы говорите, будет отталкиваться от материи с отрицательной массой, будет собираться в центре таких объектов. Чтобы это стало возможным, вам нужно было бы столкнуться лоб в лоб, и это кажется маловероятным. Меня, честно говоря, смущает весь ваш третий абзац. Нет никаких причин, по которым «нормальная материя» должна притягивать материю с отрицательной массой.
• Электромагнетизм связывает звезды вместе. Как бы заряды отталкиваются, а это значит, что здесь, как и в «нормальной материи», вам нужно будет это преодолевать. Электростатическое отталкивание попытается раздвинуть частицы, а не сблизить их.
• Негативный горизонт событий. Я понятия не имею, что вы имеете в виду здесь. Тем не менее, я буду обсуждать значение этого позже.

---

Чтобы понять, как черная дыра с отрицательной массой повлияет на объекты вокруг нее, хорошо бы смоделировать ее с помощью решения Шварцшильда . Решение Шварцшильда на самом деле является вакуумным решением, то есть оно описывает искривление пространства в вакууме. Однако причина, по которой он полезен в общей теории относительности, заключается в том, что он описывает, как искривляется пространство в вакууме, окружающем точечную массу. ¹

Поведение частицы вокруг черной дыры с отрицательной массой

Общий релятивистский эффективный потенциал массивной частицы, вращающейся вокруг черной дыры Шварцшильда, равен ²

$$V_{\text{eff}}(r)=\overbrace{-\frac{GM}{r}+\frac{L^2}{2r^2}}^{\text{Newtonian}}-\overbrace{\frac{GML^2}{r^3}}^{\text{relativistic}}$$

Отсюда мы можем определить поведение пробной частицы поблизости.

Гравитационное линзирование

В общей теории относительности (для объекта с «положительной» массой) формула отклонения луча света точечной массой имеет вид

$$\theta=\frac{4GM}{c^2r}$$ Это в два раза больше, чем отклонение, предсказанное ньютоновской гравитацией. Обратите внимание, что приближение точечной массы прекрасно работает для таких объектов, как Солнце или звездная черная дыра.

В случае отрицательной массы справедлива та же формула. Мы видим, что вывод, данный в разделе « Введение в гравитационное линзирование » (стр. 10), по-прежнему актуален. У вас просто есть потенциал$\Phi$обратного знака.

замедление времени

Формула гравитационного замедления времени :

$$t_0=t_f\sqrt{1-\frac{2GM}{c^2r}}$$ В обычном случае, когда $M>0$, $t_f>t_0$. Однако в случае, когда $M<0$, $t_f<t_0$! Другими словами, наблюдатель вблизи черной дыры с отрицательной массой будет стареть быстрее, а не медленнее.

---

Интересно отметить, что любая черная дыра с отрицательной массой обязательно будет иметь голую сингулярность , и поэтому события внутри черной дыры можно будет наблюдать ³ . Гипотеза космической цензуры утверждает, что голые сингулярности невозможны, поэтому, если бы эти объекты существовали, это было бы нарушено (как и некоторые энергетические условия ). Кроме того, Глейзер и Дотти показывают, что в случае Шварцшильда (угловой момент$J=0$), особенность пертурбативно неустойчива. Черная дыра, вероятно, просуществовала бы недолго.

---

^{1 Из вывода метрики Шварцшильда видно , что она отлично работает для отрицательных масс. Просто эффекты будут другие.
2 См. здесь и здесь (pdf здесь ).
3 Вместо вашего «негативного горизонта событий» просто не было бы горизонта событий.}

Предположим, что каким-то образом может существовать отрицательная масса.

Это невероятно . Масса является скалярной величиной и, таким образом, не может (с точки зрения плохой математики) быть отрицательной.

Если бы он действительно существовал, он обладал бы некоторыми возмутительными свойствами. Для существования также потребуется отрицательный свет . Когда обычные электроны спускаются с более высокой орбиты на более низкую, они испускают электромагнитное излучение. Отрицательный электрон (не позитрон, как мы его знаем, а «отрицательный электрон») будет излучать отрицательный свет (что бы это ни было).

Так что нет. С наукой, которую мы знаем до сих пор, это невозможно предположить. Может быть, это предположение слишком умно, чтобы соответствовать нашим текущим знаниям, а может быть, оно слишком очевидно противоречит всем известным нам физическим моделям. Вывод таков: на данном этапе развития науки мы не можем предполагать отрицательную массу.

С такой массой звездоподобные объекты могут образовывать звездоподобные объекты, в которых эти отрицательные массы сближаются с достаточно высокой скоростью, чтобы сильные и электромагнитные силы заставили их соединиться. Эти частицы из-за своей отрицательной массы гравитационно отталкиваются друг от друга.

Почему негативная материя (не антиматерия, а негативная материя) сбрасывается с большой скоростью, когда она уже отталкивается? Атомы и молекулы в целом имеют тенденцию быть нейтрально заряженными, что делает электромагнитные силы недействительными. Гравитация — бесспорный король, когда вы обсуждаете огромные расстояния и большие объекты во Вселенной.

И удивительно, что даже если бы существовала отрицательная материя, гравитация внутри ее частиц все равно была бы ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ. То есть частицы отрицательной материи будут притягиваться друг к другу, а не отталкиваться. Вот почему:

$F_{gravity} = \frac{G*m_1*m_2}{r^2}$

Как видно из уравнения, не имеет значения, были ли обе массы положительными или отрицательными. Если обе массы отрицательны, то при умножении отрицательная часть будет аннулирована, и у вас останется чистая положительная гравитационная сила.

Однако если бы одна частица имела положительную массу, а другая — отрицательную… хм, на это было бы забавно посмотреть.

В конце концов, отрицательная гравитация вносит достаточно кинетической энергии, чтобы силы стали чрезвычайно высокими.

Ради всего здравого и простого, вы можете заменить фразу «отрицательная гравитация» на «отталкивание».

ps Я вообще не понимаю, что означает это предложение. Ты потерял меня здесь, приятель/девчушка.

Нормальная материя может накапливаться в центре этих «звезд», втягивая в себя больше материи.

Ах, наконец-то мы задействуем нормальную материю. Господин! Как я ждал этого момента!

Нет, как я показал вам с помощью простого уравнения гравитации Ньютона, на самом деле нормальная и отрицательная материя будут отталкивать друг друга, в то время как каждый тип материи будет притягивать другие частицы той же самой материи. Так что нет, вы получаете либо звезды, состоящие из полностью положительной материи, либо звезды, состоящие из полностью отрицательной материи, но не то и другое одновременно.

В какой-то критической точке масса притягивает отрицательную массу к центру, который рассеивает нормальную массу.

??? :С :С :С ???

Почему негативная материя вообще рассеивает нормальную материю? Это не пахнет :(

Затем, из-за сильных и электромагнитных сил, удерживается вместе, в то время как центр образует анаграмму черной дыры отрицательной материи (из-за того, что она настолько велика, я назову ее nmbha).

Я отправил вопрос по физике SE, будет ли черная дыра из антиматерии компенсировать черную дыру из обычной материи. Оказывается, в черной дыре информация о заряде теряется. Черная дыра, состоящая из материи, и черная дыра, состоящая из антивещества, сливаются вместе, образуя большую черную дыру.

Это означает, что ваша нмбха будет вести себя просто как обычная черная дыра во всех смыслах и целях.

Как будут действовать объекты, приближающиеся к нмбха? Как свет огибает нмбху? С какой критической точки массы к отрицательной массе начинается «звезда»? Что произойдет, если nmbhas приблизится к черной дыре?

Читай выше.

Если вам нужно тело, которое является полной противоположностью черной дыре, то знайте, что такое тело уже (теоретически) существует. Он известен как червоточина . Теоретически ожидается, что он соединит два явно далеких места (и, возможно, время тоже) в нашей Вселенной.

К сожалению, физические законы, которые предсказывают возможность существования червоточины, также предсказывают, что червоточина просуществует очень короткое время, прежде чем исчезнет .